基于SoC FPGA芯片的異步全彩LED顯示控制器解決方案

　　摘要：本文分析了市場(chǎng)上常見(jiàn)的異步全彩LED顯示控制方案，提出了基于京微雅格Soc FPGA的針對(duì)門(mén)楣廣告應(yīng)用的優(yōu)化解決方案。在單主控的情況下實(shí)現(xiàn)了高灰度，高刷新的異步全彩LED顯示，方案性?xún)r(jià)比高。

　　1 LED顯示屏市場(chǎng)概況

　　全彩LED顯示被普遍應(yīng)用于戶(hù)外及室內(nèi)的大型廣告、舞臺(tái)背景等場(chǎng)合(大多是同步顯示)，隨著價(jià)格的下降，全彩LED顯示已經(jīng)開(kāi)始被使用于門(mén)楣廣告(異步顯示)。當(dāng)前門(mén)楣廣告一般采用單雙色LED顯示，市場(chǎng)需求大。與單雙LED相比，全彩LED能夠展現(xiàn)更豐富的內(nèi)容，如真彩圖片，動(dòng)畫(huà)，視頻等，全彩LED顯示將是門(mén)楣廣告屏的發(fā)展趨勢(shì)。

圖1：中國(guó)LED顯示屏產(chǎn)值(數(shù)據(jù)來(lái)源：GLII)

　　2 市場(chǎng)流行方案的介紹

　　目前市場(chǎng)上比較流行的方案有以下幾種：

　　1) ARM-CortexA8 + FPGA解決方案：

　　特點(diǎn)：功能齊全，其中ARM Cortex-A8可以實(shí)現(xiàn)對(duì)主流視頻格式的解碼，但是方案成本偏高，對(duì)于門(mén)楣廣告這種小屏顯示的使用場(chǎng)景來(lái)說(shuō)有些浪費(fèi)。

　　2) ARM Cortex-M4解決方案：

圖3：ARM Cortex-M4方案框圖

　　特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但是由于沒(méi)有使用FPGA，ARM Cortex-M4的實(shí)時(shí)性及速度無(wú)法滿(mǎn)足全彩LED顯示的控制要求，所以只能實(shí)現(xiàn)“七彩”顯示，而不能實(shí)現(xiàn)真正意義上的全彩顯示。

　　3) FPGA解決方案：

圖4：?jiǎn)蜦PGA方案框圖

　　特點(diǎn)：是同步全彩控制系統(tǒng)的一個(gè)衍生產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的錄制，功能相對(duì)單一。